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运动和力1．通过实验，认识牛顿第一定律，并能用惯性解释自然界和生活中的有关现象。2．知道二力平衡的条件，了解物体运动状态变化的原因。3．通过实验，探究并了解影响摩擦力大小的因素，知道增大和减小摩擦的方法。4．能用力的示意图进行简单的受力分析。牛顿第一定律及惯性【提示】①对任何物体，无论是运动还是静止，都具有惯性；②惯性不是力，不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”。二力平衡【提示】(1)平衡力和相互作用力的异同(2)力和运动状态变化的关系摩擦力【提示】(1)竖直是指垂直于水平面；垂直是指垂直于某个平面，这个平面不一定是水平面，可能是倾斜的。(2)摩擦力的方向不一定和物体的运动方向相反，有时也和物体的运动方向相同，如自行车后轮受到的摩擦力；摩擦力有时起动力作用，如人走路。牛顿第一定律及惯性【例1】(2015·漳州)关于惯性现象的解释，以下说法正确的是()A．下落的小球速度越来越大，惯性增大了B．“漂浮”在空间站的宇航员，惯性消失了C．系安全带可以减少驾驶员的惯性D．抛出的实心球在空中运动是由于实心球具有惯性【解析】A.下落的小球速度越来越大，质量不变其惯性不变，故A错误；B.“漂浮”在空间站的宇航员，惯性仍然存在，故B错误；C.系安全带，是为了减少因为惯性带来的伤害，惯性不能说减少，故C错误；D.抛出的实心球在空中运动是由于实心球具有惯性，还要保持原来运动状态，故D正确。【答案】D【方法归纳】如何应用惯性知识解释生活现象：(1)首先确定研究对象，并指出物体原来所处的运动状态；(2)再指出哪个物体或物体的哪一部分受到力而改变了原来的运动状态；(3)之后指出哪个物体或物体的哪一部分由于惯性要保持原来的运动状态；(4)最后指出出现了什么现象。二力平衡【例2】(2015·绵阳)一个苹果静止在水平桌面上。下列说法正确的是()A．苹果受到的重力与苹果对桌面的压力是一对平衡力B．苹果受到的重力与桌面对苹果的支持力是一对平衡力C．苹果受到的重力小于桌面对苹果的支持力D．桌面对苹果的支持力大于苹果对桌面的压力【解析】苹果受到的重力与苹果对桌面的压力没有作用在一个物体上，所以不是一对平衡力，A错误；苹果受到的重力与桌面对苹果的支持力，大小相等，方向相反，并且在一个物体上，作用在一条直线上，所以是一对平衡力，B正确；C错误；桌面对苹果的支持力与苹果对桌面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在不同物体上。D错误；应选B。【答案】B摩擦力【例3】(2014·潍坊)(多选)如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同(mPmQ)的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下，做匀速直线运动。则下列关系式正确的是()A．F1F2B．F2F3C．F3F4D．F3＝F4【解析】如图甲、乙、丙、丁所示的物体和组合体在水平方向和竖直方向均受到平衡力作用，在水平方向上，物体做匀速直线运动时，受平衡力作用，推力与摩擦力大小相等。而摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。与接触面积的大小无关；由题意和题图可知，f1Pf2Qf3P＋Q＝f4P＋Q，F1F2，F2F3，F3＝F4，因此B、D正确。【答案】BD【方法归纳】物体在接触面上滑动时，如果压力和接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力的大小不变。滑动摩擦力的大小与物体运动的速度、与接触面的接触面积等因素无关。实验一探究阻力对物体运动的影响命题点1．在水平面上铺上不同材料的物体的目的是_________________；2.让小车从斜面顶端滑下的目的是_____________________________；3.实验采用________________法；4.归纳结论是实验＋________方法。改变小车的阻力使小车到达水平面的初速度相同控制变量推理【例1】(2014·贺州)用如图所示的装置做研究“阻力对物体运动的影响”实验。(1)实验时，让小车从斜面____高度滑下。目的是使小车到达水平面时具有相同的初速度。(2)如图所示的三种情况，小车在____表面滑行时运动状态最容易改变。(3)结论：表面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越____，速度减小得越____。推理：如果运动的物体不受力，它将做____。【解析】(1)使小车从同一高度滑下的目的是使小车滑到水平面上时具有相等的初速度；(2)小车在不同材料表面滑行的距离不同，说明小车在不同材料的表面上受到的阻力不同，由图示可知，小车在毛巾表面上滑行的距离最短；即滑行时运动状态最容易改变。(3)从实验事实可知，小车受到的阻力越小，速度变化越慢，运动状态变化越慢，由此可知，力是改变物体运动状态的原因，如果物体不受力，则物体运动状态不变，做匀速直线运动。【答案】(1)同一(2)毛巾(3)小慢匀速直线运动【方法归纳】本题应用控制变量法，熟练应用控制变量法、分析清楚图示情景是正确解题的关键。(1)实验中采用的研究方法是___________________。(2)小车在木板表面上运动时受到____个力的作用。(3)实验中小车运动一段距离后，最终停下来是因为______________。(4)由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是____________________________________________________________。控制变量法3受摩擦阻力一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态实验二探究二力平衡的条件命题点1．实验中，选用较轻卡片的目的是忽略卡片的_______对实验的影响；2.实验中，选取卡片受平衡力时所处的状态(静止状态)；3.实验中定滑轮的作用是______________________；4.实验时，将卡片扭动一个角度后释放的目的是研究二力是否作用在_______________；5.实验中，用剪刀剪开卡片的目的是研究二力是否作用在_________________。实验结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。重力改变力的方向同一条直线上同一物体上【例2】(2015·盘锦)在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。(1)如图，甲装置是探究二力平衡条件的一种方法，实验中通过改变砝码的____来探究二力大小的关系；通过扭转小车松手后观察小车的状态，来探究二力是否________。(2)小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程，又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件____。把硬纸板支撑起来，不再与桌面接触的目的是____。【解析】(1)小车两端通过滑轮各挂一个砝码，两个砝码由于重力通过绳子对小车施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于砝码的重力，砝码的质量越大，拉力就越大；可通过调整砝码质量，来改变拉力的大小；小车转过一个角度，小车两端的拉力就不在一条直线上，小车就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；(2)用剪刀把小纸片剪两半，两个拉力不再作用在同一物体上，纸片向两边运动。把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在摩擦力，摩擦力会对实验产生影响，把硬纸板支撑起来，不再与桌面接触的目的是减少摩擦力对实验结果的影响。【答案】(1)质量作用在同一条直线上(2)作用在同一物体上减小摩擦(力)对实验的影响【方法归纳】探究二力平衡的条件时，要注意从二力平衡的四个条件进行分析。(1)实验中改变钩码的个数，观察小卡片在什么情况下可以保持静止状态，是为了研究___________对物体平衡的影响。(2)把小卡片转过一个角度是为了探究____________________________对物体平衡的影响。(3)将小卡片从中间剪开是为了探究______________________________对物体平衡的影响。力的大小两个力不在同一条直线上时不作用在同一物体上的两个力实验三研究影响滑动摩擦力大小的因素命题点1．实验中要水平匀速拉动物体，此时物体所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计显示的拉力大小就_______摩擦力；2.会正确使用弹簧测力计，并会读数；3.实验时用到的物理方法：_______________；4.根据实验数据描绘摩擦力随压力变化的图象关系；5.观察图象得出以下关系：控制接触面的粗糙程度不变，得出摩擦力的大小与压力的大小成________；控制压力的大小不变，得出接触面越粗糙，摩擦力____。等于控制变量法正比越大【例3】(2015·乐山)实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。通过下图所示实验操作验证这些猜想：(1)实验中应该用弹簧测力计水平____拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据____知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小。(2)如果要验证猜想②，应该选择____两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，____，滑动摩擦力越大。(3)要验证猜想③，将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。比较甲和丁的实验结果，于是小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论____(填“可靠”或“不可靠”)，理由是____。【解析】(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这时拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；(2)要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图；由图知，在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；(3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论。【答案】(1)匀速二力平衡(2)甲和丙接触面越粗糙(3)不可靠没有控制压力大小不变【方法归纳】探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，注意对控制变量法的理解和应用。下表是小芳同学的实验数据：(1)通过比较实验____和实验____可知，滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关；(2)通过比较实验2和实验3可知，在________________、接触面积和运动速度相同时，________________________越大，滑动摩擦力越大。12压力大小接触面的粗糙程度